本實(shí)用新型涉及一種油量執(zhí)行器,尤其是涉及一種應(yīng)用于柴油機(jī)全電控VE分配泵上的旋轉(zhuǎn)式油量執(zhí)行器,屬于柴油機(jī)電控技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,柴油機(jī)需要使用分配泵對(duì)油量供給進(jìn)行控制,以實(shí)現(xiàn)連續(xù)無(wú)間斷的穩(wěn)定供油;對(duì)于分配泵需要使用油量執(zhí)行器對(duì)噴油量進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋與控制,因此油量執(zhí)行器的反饋精度、靈敏度直接決定著柴油機(jī)供油的穩(wěn)定性;常規(guī)的油量執(zhí)行器采用差動(dòng)短路環(huán)傳感器進(jìn)行檢測(cè),差動(dòng)短路環(huán)傳感器主要是由鐵芯、電感線圈和動(dòng)、靜測(cè)量環(huán)組成,當(dāng)電感線圈被施以一個(gè)交變信號(hào)時(shí),鐵芯內(nèi)部將產(chǎn)生交變的電磁場(chǎng),受其影響動(dòng)、靜測(cè)量環(huán)將產(chǎn)生電渦流,而該電渦流又將反作用于電感線圈,改變其阻抗;電感線圈的阻抗與動(dòng)、靜測(cè)量環(huán)材料的導(dǎo)電率、導(dǎo)磁率,勵(lì)磁頻率以及動(dòng)測(cè)量環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度有關(guān),當(dāng)動(dòng)、靜測(cè)量環(huán)材料與勵(lì)磁頻率一定時(shí),阻抗就與測(cè)量環(huán)的角度成函數(shù)關(guān)系;該傳感器檢測(cè)精度比較高,但是在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)存在以下不足:
①、安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且處理電路較為復(fù)雜,調(diào)試比較困難;
②、旋轉(zhuǎn)角度與輸出信號(hào)的線性度較差;
③、各執(zhí)行器間一致性比較差,需要進(jìn)行單獨(dú)調(diào)試,從而影響了大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn);
④、所用器件較多,導(dǎo)致制作成本比較高。
因此,后經(jīng)改造,傳感器部分使用霍爾元件進(jìn)行檢測(cè),如本公司申請(qǐng)的中國(guó)專(zhuān)利 201310072021.X“分配泵電控旋轉(zhuǎn)式油量執(zhí)行器”,其能克服差動(dòng)短路環(huán)結(jié)構(gòu)的不足;但是,經(jīng)使用發(fā)現(xiàn)存在以下不足:
、執(zhí)行器內(nèi)部的鐵屑吸附在永磁體上,導(dǎo)致磁路發(fā)生變化,因霍爾元件是檢測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行角度檢測(cè),所以不利于執(zhí)行器長(zhǎng)期穩(wěn)定工作;
、柴油機(jī)在冷車(chē)、怠速、加速及環(huán)境的影響,油溫相差極大;霍爾元件雖有溫度補(bǔ)償,但仍存在個(gè)體差異,其溫漂仍然是影響油量精確控制一大主因;
、霍爾元件安裝在執(zhí)行器腔體內(nèi)部,因長(zhǎng)期在高溫柴油內(nèi),且受油品的影響,油品中雜質(zhì)等都會(huì)影響霍爾元件的壽命,不利于長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。
因此,亟需一種新的執(zhí)行器結(jié)構(gòu)來(lái)解決上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、一致性好且制造成本低廉的分配泵電控旋轉(zhuǎn)式油量執(zhí)行器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種分配泵電控旋轉(zhuǎn)式油量執(zhí)行器,所述執(zhí)行器包含有殼體,所述殼體豎向穿接有一轉(zhuǎn)子軸,且該轉(zhuǎn)子軸與殼體之間滑配連接,所述轉(zhuǎn)子軸位于殼體內(nèi)的一端上套裝有一轉(zhuǎn)子,殼體內(nèi)安裝有一驅(qū)動(dòng)線圈,該驅(qū)動(dòng)線圈位于轉(zhuǎn)子旁,驅(qū)動(dòng)線圈和轉(zhuǎn)子構(gòu)成一馬達(dá)結(jié)構(gòu),所述轉(zhuǎn)子軸位于殼體內(nèi)的頂部設(shè)置有一徑向充磁的永磁鐵,且永磁鐵貼近殼體的頂部?jī)?nèi)壁,一PCB板通過(guò)螺栓固定于殼體的外壁上,且PCB板設(shè)置于永磁鐵的正上方,所述PCB板上安裝有磁阻元件,且磁阻元件的敏感區(qū)域位于轉(zhuǎn)子軸的軸線上。
本實(shí)用新型一種分配泵電控旋轉(zhuǎn)式油量執(zhí)行器,所述轉(zhuǎn)子軸位于殼體外的底部連接有一偏心球頭,分配泵的分配泵柱塞上活動(dòng)套裝有一控制滑套,上述繞轉(zhuǎn)子軸的中心軸線做圓周運(yùn)動(dòng)的偏心球頭帶動(dòng)控制滑套沿分配泵柱塞長(zhǎng)度方向做直線運(yùn)動(dòng),且當(dāng)控制滑套沿分配泵柱塞長(zhǎng)度方向直線滑動(dòng)時(shí),設(shè)置于分配泵柱塞上的卸載孔被控制滑套打開(kāi)或封閉。
本實(shí)用新型一種分配泵電控旋轉(zhuǎn)式油量執(zhí)行器,所述PCB板上還安裝有溫度傳感器。
本實(shí)用新型一種分配泵電控旋轉(zhuǎn)式油量執(zhí)行器,所述磁阻元件為雙路冗余結(jié)構(gòu)器件。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型利用的磁阻元件具有精度高(能夠達(dá)到±0.001mm的精度)、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),且其結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單,無(wú)需復(fù)雜的線圈等器件,不但降低了成本,而且降低了調(diào)試難度;而且磁阻元件只對(duì)磁場(chǎng)角度敏感,杜絕了永磁體因溫度或表面吸附異物等導(dǎo)致的磁場(chǎng)強(qiáng)度變化而對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生不良影響,極大的提高產(chǎn)品穩(wěn)定性及可靠性;同時(shí),將檢測(cè)部分置于殼體體,實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)與反饋的分體,方便后期的維護(hù)及更換;另外磁阻元件采用雙路冗余結(jié)構(gòu),一路工作,另一路監(jiān)測(cè),大幅降低因元件損壞導(dǎo)致的飛車(chē)、急停等惡性安全事故。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型分配泵電控旋轉(zhuǎn)式油量執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:
殼體1、轉(zhuǎn)子軸2、轉(zhuǎn)子3、驅(qū)動(dòng)線圈4、永磁鐵5、PCB板6、磁阻元件7、偏心球頭8、分配泵柱塞9、控制滑套10、卸載孔11。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1,本實(shí)用新型涉及一種VE型分配泵電控旋轉(zhuǎn)式油量執(zhí)行器,所述執(zhí)行器包含有殼體1,所述殼體1豎向穿接有一轉(zhuǎn)子軸2,且該轉(zhuǎn)子軸2與殼體1之間滑配連接,所述轉(zhuǎn)子軸2位于殼體1內(nèi)的一端上套裝有一轉(zhuǎn)子3,殼體1內(nèi)安裝有一驅(qū)動(dòng)線圈4,該驅(qū)動(dòng)線圈4位于轉(zhuǎn)子3旁,驅(qū)動(dòng)線圈4和轉(zhuǎn)子3構(gòu)成一馬達(dá)結(jié)構(gòu),當(dāng)ECU給驅(qū)動(dòng)線圈4一驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)時(shí),轉(zhuǎn)子3在驅(qū)動(dòng)線圈4電流信號(hào)產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用下開(kāi)始做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),且根據(jù)ECU輸入驅(qū)動(dòng)線圈4的驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)不同,轉(zhuǎn)子3在回位彈簧力作用下停留于某一相對(duì)位置;
所述轉(zhuǎn)子軸2位于殼體1內(nèi)的頂部設(shè)置有一徑向充磁的永磁鐵5,且永磁鐵5貼近殼體1的頂部?jī)?nèi)壁,一PCB板6通過(guò)螺栓固定于殼體1的外壁上,且PCB板6設(shè)置于永磁鐵5的正上方,所述PCB板6上安裝有磁阻元件7(磁阻傳感器)和溫度傳感器,且磁阻元件7的敏感區(qū)域位于轉(zhuǎn)子軸2的軸線上,該磁阻元件7采用雙路冗余結(jié)構(gòu)(即將兩個(gè)磁阻傳感器并聯(lián)后封裝在同一芯片內(nèi));
所述轉(zhuǎn)子軸2位于殼體1外的底部連接有一偏心球頭8,所述分配泵的分配泵柱塞9上活動(dòng)套裝有一控制滑套10,上述繞轉(zhuǎn)子軸2的中心軸線做圓周運(yùn)動(dòng)的偏心球頭8帶動(dòng)控制滑套10沿分配泵柱塞9軸向做直線運(yùn)動(dòng),且當(dāng)控制滑套10沿分配泵柱塞9軸向直線滑動(dòng)時(shí),設(shè)置于分配泵柱塞9上的卸載孔11被控制滑套10打開(kāi)或封閉;
上述偏心球頭8帶動(dòng)控制滑套10做直線運(yùn)動(dòng)可采用如下方式:在控制滑套10的外套壁上設(shè)置一凹槽,將偏心球頭8置于該凹槽內(nèi),當(dāng)偏心球頭8做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),可通過(guò)對(duì)凹槽內(nèi)壁的作用帶動(dòng)控制滑套10做直線活動(dòng);或者設(shè)置一連接桿,該連接桿一端與偏心球頭8相鉸接,另一端與控制滑套10相鉸接,從而將偏心球頭8的圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)連接桿轉(zhuǎn)換為控制滑套10的直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員也在本實(shí)用新型的構(gòu)思啟示之下,利用其它結(jié)構(gòu)形式將偏心球頭8的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為控制滑套10的直線運(yùn)動(dòng),其均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
本實(shí)用新型的工作原理為:
當(dāng)驅(qū)動(dòng)線圈4驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動(dòng),從而轉(zhuǎn)子3帶動(dòng)轉(zhuǎn)子軸2進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)子軸2頂部的永磁鐵5和底部的偏心球頭3轉(zhuǎn)過(guò)相同角度,因此通過(guò)磁阻元件7測(cè)量永磁鐵5轉(zhuǎn)過(guò)的角度,即可得知偏心球頭3轉(zhuǎn)過(guò)的角度,并通過(guò)相應(yīng)的程序轉(zhuǎn)換即可得知其與控制滑套10位移的比例關(guān)系;本實(shí)用新型采用的磁阻元件7具有精度高(能夠達(dá)到±0.001mm的精度)、抗干擾能力強(qiáng)(數(shù)字量輸出)的優(yōu)點(diǎn),且其結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單,標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出,極大降低后續(xù)處理電路的難度,不但降低了成本,而且減少了器件的維護(hù)難度,并且磁阻元件具有可編程性能,克服了永磁體個(gè)體差異,保持產(chǎn)品性能的高度一致性,不同產(chǎn)品之間無(wú)需單獨(dú)進(jìn)行調(diào)試,大大提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,有利于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn);同時(shí)在PCB板6上設(shè)置溫度傳感器,可增加其集成度,減少因元器件分散而產(chǎn)生的故障率。